JP2003126886A - 生物学的窒素除去方法及び装置 - Google Patents
生物学的窒素除去方法及び装置Info
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで、しかも容易に高い処理水質が得
られる生物学的窒素除去方法及び装置を提供する。 【解決手段】 アンモニア性窒素を含む汚水を生物学的
に硝化脱窒素する方法において、前記汚水を微好気的条
件及び／又は間欠曝気条件下で、独立栄養性硝化菌及び
独立栄養性脱窒素菌群の存在下に、アンモニア性窒素を
残留させつつ、アンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／
又は硝酸性窒素とを窒素ガスとして部分的に脱窒する第
１窒素除去工程と、前記第１窒素除去工程の流出液を結
合酸素を利用可能な独立栄養性脱窒素菌群の存在下で、
該流出液中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又
は硝酸性窒素とを窒素ガスとして脱窒素する第２窒素除
去工程で処理する生物学的窒素除去方法、及び装置。
られる生物学的窒素除去方法及び装置を提供する。 【解決手段】 アンモニア性窒素を含む汚水を生物学的
に硝化脱窒素する方法において、前記汚水を微好気的条
件及び／又は間欠曝気条件下で、独立栄養性硝化菌及び
独立栄養性脱窒素菌群の存在下に、アンモニア性窒素を
残留させつつ、アンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／
又は硝酸性窒素とを窒素ガスとして部分的に脱窒する第
１窒素除去工程と、前記第１窒素除去工程の流出液を結
合酸素を利用可能な独立栄養性脱窒素菌群の存在下で、
該流出液中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又
は硝酸性窒素とを窒素ガスとして脱窒素する第２窒素除
去工程で処理する生物学的窒素除去方法、及び装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンモニア性窒素
を含む汚水を生物学的に浄化する生物学的窒素除去方法
及び装置に関する。
を含む汚水を生物学的に浄化する生物学的窒素除去方法
及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】汚水中に含まれるアンモニア性窒素は河
川、湖沼および海洋などにおける富栄養化の原因物質の
一つであり、汚水処理工程で効率的に除去されることが
望まれる。一般に、汚水中のアンモニア性窒素は、硝化
工程と脱窒工程によって窒素ガスにまで分解される。具
体的には、硝化工程ではアンモニア性窒素は好気条件で
独立栄養性細菌であるアンモニア酸化細菌によって亜硝
酸性窒素に酸化され、この亜硝酸性窒素が独立栄養性細
菌である亜硝酸酸化細菌によって硝酸性窒素に酸化され
る。次の脱窒工程ではこれらの亜硝酸性窒素および硝酸
性窒素は嫌気条件下で、従属栄養性細菌である脱窒菌に
より、有機物を電子供与体として利用しながら窒素ガス
にまで分解される。
川、湖沼および海洋などにおける富栄養化の原因物質の
一つであり、汚水処理工程で効率的に除去されることが
望まれる。一般に、汚水中のアンモニア性窒素は、硝化
工程と脱窒工程によって窒素ガスにまで分解される。具
体的には、硝化工程ではアンモニア性窒素は好気条件で
独立栄養性細菌であるアンモニア酸化細菌によって亜硝
酸性窒素に酸化され、この亜硝酸性窒素が独立栄養性細
菌である亜硝酸酸化細菌によって硝酸性窒素に酸化され
る。次の脱窒工程ではこれらの亜硝酸性窒素および硝酸
性窒素は嫌気条件下で、従属栄養性細菌である脱窒菌に
より、有機物を電子供与体として利用しながら窒素ガス
にまで分解される。
【０００３】このような従来の生物学的窒素除去法で
は、アンモニア性窒素を亜硝酸性窒素および硝酸性窒素
に酸化する硝化工程では多量の酸素が必要であり、また
従属栄養性細菌である脱窒菌を利用する脱窒工程では、
電子供与体としてメタノールなどの有機物を多量に添加
する必要があるので、ランニングコストを増加させてい
る。
は、アンモニア性窒素を亜硝酸性窒素および硝酸性窒素
に酸化する硝化工程では多量の酸素が必要であり、また
従属栄養性細菌である脱窒菌を利用する脱窒工程では、
電子供与体としてメタノールなどの有機物を多量に添加
する必要があるので、ランニングコストを増加させてい
る。
【０００４】ところで、近年、嫌気条件下でアンモニア
性窒素を電子供与体、硝酸性窒素を電子受容体として両
者を反応させ、窒素ガスを生成することができる独立栄
養性の微生物群を利用した新しい窒素処理技術の開発が
進められている。
性窒素を電子供与体、硝酸性窒素を電子受容体として両
者を反応させ、窒素ガスを生成することができる独立栄
養性の微生物群を利用した新しい窒素処理技術の開発が
進められている。
【０００５】例えば特開平８−１９２１８５号では、ア
ンモニア性窒素を含む汚水を硝化槽で部分的に硝化し
て、アンモニア性窒素の一部を残留させる部分硝化工程
の後、部分硝化工程流出液のアンモニア性窒素、亜硝酸
性窒素、硝酸性窒素とを結合酸素脱窒工程で独立栄養微
生物群と反応させて除去している。しかしながら、この
ような方法においては、処理が以下のような現象で極め
て不安定であり窒素除去が不十分で、実用性に乏しいと
いう問題点があった。すなわち、一般的には硝化反応は
概ねアンモニア性窒素が残留しない状態で設定されてお
り、部分硝化工程でアンモニアを残留させつつ亜硝酸性
窒素や硝酸性窒素にするには、ＤＯやＭＬＳＳ（汚泥濃
度）を極めて高い精度で原水状況に応じて調整する必要
があること。結合酸素脱窒工程においては、アンモニア
性窒素が残留しすぎると亜硝酸性窒素、硝酸性窒素が当
量比以上で結果的にはアンモニア性窒素が残留する。逆
にアンモニア性窒素が少なく亜硝酸性窒素、硝酸性窒素
が当量比以上になると亜硝酸性窒素、硝酸性窒素が残留
する。
ンモニア性窒素を含む汚水を硝化槽で部分的に硝化し
て、アンモニア性窒素の一部を残留させる部分硝化工程
の後、部分硝化工程流出液のアンモニア性窒素、亜硝酸
性窒素、硝酸性窒素とを結合酸素脱窒工程で独立栄養微
生物群と反応させて除去している。しかしながら、この
ような方法においては、処理が以下のような現象で極め
て不安定であり窒素除去が不十分で、実用性に乏しいと
いう問題点があった。すなわち、一般的には硝化反応は
概ねアンモニア性窒素が残留しない状態で設定されてお
り、部分硝化工程でアンモニアを残留させつつ亜硝酸性
窒素や硝酸性窒素にするには、ＤＯやＭＬＳＳ（汚泥濃
度）を極めて高い精度で原水状況に応じて調整する必要
があること。結合酸素脱窒工程においては、アンモニア
性窒素が残留しすぎると亜硝酸性窒素、硝酸性窒素が当
量比以上で結果的にはアンモニア性窒素が残留する。逆
にアンモニア性窒素が少なく亜硝酸性窒素、硝酸性窒素
が当量比以上になると亜硝酸性窒素、硝酸性窒素が残留
する。
【０００６】また、特開２０００−１０４９９２では、
汚水の一部を亜硝酸化槽に導入し、槽内のアンモニア酸
化細菌を含む生物汚泥と混合し、散気装置から曝気し
て、アンモニア酸化細菌によりアンモニア性窒素を亜硝
酸性窒素に酸化する。亜硝酸化槽内の亜硝酸化液は独立
栄養性脱窒槽に導入するとともに、バイパス汚水路から
汚水の他の一部を導入し、槽内の独立栄養性脱窒菌を含
む生物汚泥と混合し、嫌気条件下に脱窒を行う方法が開
示されている。しかしながら、この方法においても、亜
硝酸化槽においても、曝気時間、ｐＨ条件によっては、
汚水中のアンモニア性窒素は硝酸化まで反応が進行し、
結果的には嫌気条件下において独立栄養性脱窒菌による
脱窒が不十分な場合が多く、処理の安定性がなく実用性
に問題があった。
汚水の一部を亜硝酸化槽に導入し、槽内のアンモニア酸
化細菌を含む生物汚泥と混合し、散気装置から曝気し
て、アンモニア酸化細菌によりアンモニア性窒素を亜硝
酸性窒素に酸化する。亜硝酸化槽内の亜硝酸化液は独立
栄養性脱窒槽に導入するとともに、バイパス汚水路から
汚水の他の一部を導入し、槽内の独立栄養性脱窒菌を含
む生物汚泥と混合し、嫌気条件下に脱窒を行う方法が開
示されている。しかしながら、この方法においても、亜
硝酸化槽においても、曝気時間、ｐＨ条件によっては、
汚水中のアンモニア性窒素は硝酸化まで反応が進行し、
結果的には嫌気条件下において独立栄養性脱窒菌による
脱窒が不十分な場合が多く、処理の安定性がなく実用性
に問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、低コ
ストで、しかも容易に高い処理水質が得られる生物学的
窒素除去方法を提案することである。本発明の他の課題
は、低コストで、しかも容易に高い処理水質が得られる
生物学的窒素除去装置を提供することである。
ストで、しかも容易に高い処理水質が得られる生物学的
窒素除去方法を提案することである。本発明の他の課題
は、低コストで、しかも容易に高い処理水質が得られる
生物学的窒素除去装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
次の構成からなる生物学的窒素除去方法および装置によ
り解決するものである。 （１）アンモニア性窒素を含む汚水を生物学的に硝化脱
窒素する方法において、前記汚水を微好気的条件及び／
又は間欠曝気条件下で、独立栄養性硝化菌及び独立栄養
性脱窒素菌群の存在下に、アンモニア性窒素を残留させ
つつ、アンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又は硝酸
性窒素とを窒素ガスとして部分的に脱窒する第１窒素除
去工程と、前記第１窒素除去工程の流出液を結合酸素を
利用可能な独立栄養性脱窒素菌群の存在下で、該流出液
中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又は硝酸性
窒素とを窒素ガスとして脱窒素する第２窒素除去工程で
処理することを特徴とする生物学的窒素除去方法。
次の構成からなる生物学的窒素除去方法および装置によ
り解決するものである。 （１）アンモニア性窒素を含む汚水を生物学的に硝化脱
窒素する方法において、前記汚水を微好気的条件及び／
又は間欠曝気条件下で、独立栄養性硝化菌及び独立栄養
性脱窒素菌群の存在下に、アンモニア性窒素を残留させ
つつ、アンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又は硝酸
性窒素とを窒素ガスとして部分的に脱窒する第１窒素除
去工程と、前記第１窒素除去工程の流出液を結合酸素を
利用可能な独立栄養性脱窒素菌群の存在下で、該流出液
中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又は硝酸性
窒素とを窒素ガスとして脱窒素する第２窒素除去工程で
処理することを特徴とする生物学的窒素除去方法。
【０００９】（２）前記第１窒素除去工程及び第２窒素
除去工程において、微生物担体および活性汚泥を存在さ
せることを特徴とする前記（１）記載の生物学的窒素除
去方法。 （３）前記第１窒素除去工程は、溶存酸素濃度を常時１
ｍｇ／リットル未満となるように酸素含有気体を曝気す
るか、又は１ｍｇ／リットル以上の場合において溶存酸
素濃度が０．２ｍｇ／リットル以下の時間帯があるよう
に間欠曝気することを特徴とする前記（１）又は（２）
に記載の生物学的窒素除去方法。 （４）前記流入汚水のＢＯＤを流入アンモニア性窒素に
対して１／２以下となるように溶解性ＢＯＤを除去する
ことを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項に
記載の生物学的窒素除去方法。
除去工程において、微生物担体および活性汚泥を存在さ
せることを特徴とする前記（１）記載の生物学的窒素除
去方法。 （３）前記第１窒素除去工程は、溶存酸素濃度を常時１
ｍｇ／リットル未満となるように酸素含有気体を曝気す
るか、又は１ｍｇ／リットル以上の場合において溶存酸
素濃度が０．２ｍｇ／リットル以下の時間帯があるよう
に間欠曝気することを特徴とする前記（１）又は（２）
に記載の生物学的窒素除去方法。 （４）前記流入汚水のＢＯＤを流入アンモニア性窒素に
対して１／２以下となるように溶解性ＢＯＤを除去する
ことを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項に
記載の生物学的窒素除去方法。
【００１０】（５）アンモニア性窒素を含む汚水を生物
学的に硝化脱窒素する装置において、前記汚水を微好気
的条件及び／又は間欠曝気条件下で、独立栄養性硝化菌
及び独立栄養性脱窒素菌群の存在下に、アンモニア性窒
素を残留させつつアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び
／又は硝酸性窒素とを窒素ガスとして部分的に脱窒する
第１窒素除去装置と、前記第１窒素除去装置の流出液を
結合酸素を利用可能な独立栄養性脱窒素菌群の存在下
で、該流出液中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び
／又は硝酸性窒素とを窒素ガスとして脱窒素する第２窒
素除去装置と、前記第２窒素除去装置の流出液を処理水
と沈殿汚泥に分離する固液分離装置と、前記沈殿汚泥の
一部を返送汚泥として第１窒素除去装置へ返送する配管
とを有することを特徴とする生物学的窒素除去装置。
学的に硝化脱窒素する装置において、前記汚水を微好気
的条件及び／又は間欠曝気条件下で、独立栄養性硝化菌
及び独立栄養性脱窒素菌群の存在下に、アンモニア性窒
素を残留させつつアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び
／又は硝酸性窒素とを窒素ガスとして部分的に脱窒する
第１窒素除去装置と、前記第１窒素除去装置の流出液を
結合酸素を利用可能な独立栄養性脱窒素菌群の存在下
で、該流出液中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び
／又は硝酸性窒素とを窒素ガスとして脱窒素する第２窒
素除去装置と、前記第２窒素除去装置の流出液を処理水
と沈殿汚泥に分離する固液分離装置と、前記沈殿汚泥の
一部を返送汚泥として第１窒素除去装置へ返送する配管
とを有することを特徴とする生物学的窒素除去装置。
【００１１】本発明の好ましい実施態様として、以下の
ものがある。 （６）前記第１窒素除去工程は、ｐＨ７．５以上の条件
下に置くことにより前記独立栄養性脱窒素菌群を優先さ
せるか、又は前記条件下で増量培養した前記独立栄養性
脱窒素菌群を添加することを特徴とする前記（１）〜
（４）記載の生物学的窒素除去方法。 （７）前記第１窒素除去工程及び第２窒素除去工程に
は、複数の反応槽を設けることを特徴とする前記（１）
〜（４）、（６）のいずれか１項に記載の生物学的窒素
除去方法。 （８）前記第１窒素除去装置および第２窒素除去装置
に、微生物担体および活性汚泥を共存させることを特徴
とする前記（５）記載の生物学的窒素除去装置。 （９）前記第１窒素除去装置は、溶存酸素濃度を常時１
ｍｇ／リットル未満となるように酸素含有気体を曝気す
る散気装置、又は１ｍｇ／リットル以上の場合において
溶存酸素濃度が０．２ｍｇ／リットル以下の時間帯があ
るように間欠曝気する散気装置を有することを特徴とす
る前記（５）又は（８）記載の生物学的窒素除去装置。 （１０）前記第１窒素除去装置および第２窒素除去装置
には、複数の反応槽を設けたことを特徴とする前記
（５）及び（８）〜（９）のいずか１項に記載の生物学
的窒素除去装置。
ものがある。 （６）前記第１窒素除去工程は、ｐＨ７．５以上の条件
下に置くことにより前記独立栄養性脱窒素菌群を優先さ
せるか、又は前記条件下で増量培養した前記独立栄養性
脱窒素菌群を添加することを特徴とする前記（１）〜
（４）記載の生物学的窒素除去方法。 （７）前記第１窒素除去工程及び第２窒素除去工程に
は、複数の反応槽を設けることを特徴とする前記（１）
〜（４）、（６）のいずれか１項に記載の生物学的窒素
除去方法。 （８）前記第１窒素除去装置および第２窒素除去装置
に、微生物担体および活性汚泥を共存させることを特徴
とする前記（５）記載の生物学的窒素除去装置。 （９）前記第１窒素除去装置は、溶存酸素濃度を常時１
ｍｇ／リットル未満となるように酸素含有気体を曝気す
る散気装置、又は１ｍｇ／リットル以上の場合において
溶存酸素濃度が０．２ｍｇ／リットル以下の時間帯があ
るように間欠曝気する散気装置を有することを特徴とす
る前記（５）又は（８）記載の生物学的窒素除去装置。 （１０）前記第１窒素除去装置および第２窒素除去装置
には、複数の反応槽を設けたことを特徴とする前記
（５）及び（８）〜（９）のいずか１項に記載の生物学
的窒素除去装置。
【００１２】本発明において、「脱窒」は特にことわら
ない限り独立栄養性脱窒菌による脱窒を意味する。本発
明で処理の対象となる汚水はアンモニア性窒素を含む汚
水であり、有機物、亜硝酸性窒素、その他の不純物など
を含んでいてもよい。有機性窒素化合物を含む汚水は、
そのまま本発明に供してもよいが、嫌気性処理又は好気
性処理などにより有機性窒素化合物をアンモニア性窒素
に変換したのち、本発明に供してもよい。また、ＢＯＤ
濃度にはこだわらないが、独立栄養性脱窒素菌群の存在
割合を増加させるために、あらかじめＢＯＤだけを生物
処理して、ＢＯＤをアンモニア性窒素に対して１／２以
下にした後、本発明に供するのが効果的である。本発明
で処理の対象となる汚水の例としては、し尿、下水、嫌
気性消化槽脱離液、ごみ浸出水、肥料工場排水などが挙
げられる。
ない限り独立栄養性脱窒菌による脱窒を意味する。本発
明で処理の対象となる汚水はアンモニア性窒素を含む汚
水であり、有機物、亜硝酸性窒素、その他の不純物など
を含んでいてもよい。有機性窒素化合物を含む汚水は、
そのまま本発明に供してもよいが、嫌気性処理又は好気
性処理などにより有機性窒素化合物をアンモニア性窒素
に変換したのち、本発明に供してもよい。また、ＢＯＤ
濃度にはこだわらないが、独立栄養性脱窒素菌群の存在
割合を増加させるために、あらかじめＢＯＤだけを生物
処理して、ＢＯＤをアンモニア性窒素に対して１／２以
下にした後、本発明に供するのが効果的である。本発明
で処理の対象となる汚水の例としては、し尿、下水、嫌
気性消化槽脱離液、ごみ浸出水、肥料工場排水などが挙
げられる。
【００１３】本発明の生物学的窒素除去は、アンモニア
性窒素を含む汚水を微好気的条件及び／又は間欠曝気条
件下で、独立栄養性硝化菌及び独立栄養性脱窒素菌群の
存在下に、アンモニア性窒素を残留させつつ、アンモニ
ア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又は硝酸性窒素とを窒素
ガスとして部分的に脱窒する第１窒素除去工程と、前記
第１窒素除去工程の流出液を結合酸素を利用可能な独立
栄養性脱窒素菌群の存在下で、該流出液中のアンモニア
性窒素と亜硝酸性窒素及び／又は硝酸性窒素とを窒素ガ
スとして脱窒素する第２窒素除去工程で処理することを
特徴とする生物学的処理方法である。
性窒素を含む汚水を微好気的条件及び／又は間欠曝気条
件下で、独立栄養性硝化菌及び独立栄養性脱窒素菌群の
存在下に、アンモニア性窒素を残留させつつ、アンモニ
ア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又は硝酸性窒素とを窒素
ガスとして部分的に脱窒する第１窒素除去工程と、前記
第１窒素除去工程の流出液を結合酸素を利用可能な独立
栄養性脱窒素菌群の存在下で、該流出液中のアンモニア
性窒素と亜硝酸性窒素及び／又は硝酸性窒素とを窒素ガ
スとして脱窒素する第２窒素除去工程で処理することを
特徴とする生物学的処理方法である。
【００１４】第２窒素除去工程では、汚水中のアンモニ
ア性窒素の約１／３〜１／２量を亜硝酸性窒素あるいは
硝酸性窒素に酸化すると同時に、残留したアンモニア性
窒素で生成した亜硝酸性窒素あるいは硝酸性窒素を脱窒
する。反応式は式（１）〜（４）のようになる。 １）亜硝酸性窒素の生成 ＮＨ4 +＋ ３／２Ｏ2→ ＮＯ2 -＋ ２Ｈ+＋ Ｈ2Ｏ・・・（１） ２）硝酸性窒素の生成 ＮＯ2 -＋ １／２Ｏ2→ ＮＯ3 -・・・・・・・・・・・・（２） ３）アンモニア性窒素と亜硝酸結合酸素を用いた独立栄養性脱窒素菌群による脱 窒反応 ＮＨ4 +＋ ＮＯ2 -→ Ｎ2＋ ２Ｈ2Ｏ・・・・・・・・・・（３） ４）アンモニア性窒素と硝酸結合酸素を用いた独立栄養性脱窒素菌群による脱窒 反応 ＮＨ4 +＋ ２／３ＮＯ3 -→ ５／６Ｎ2＋ ２Ｈ2Ｏ・・・・（４）
ア性窒素の約１／３〜１／２量を亜硝酸性窒素あるいは
硝酸性窒素に酸化すると同時に、残留したアンモニア性
窒素で生成した亜硝酸性窒素あるいは硝酸性窒素を脱窒
する。反応式は式（１）〜（４）のようになる。 １）亜硝酸性窒素の生成 ＮＨ4 +＋ ３／２Ｏ2→ ＮＯ2 -＋ ２Ｈ+＋ Ｈ2Ｏ・・・（１） ２）硝酸性窒素の生成 ＮＯ2 -＋ １／２Ｏ2→ ＮＯ3 -・・・・・・・・・・・・（２） ３）アンモニア性窒素と亜硝酸結合酸素を用いた独立栄養性脱窒素菌群による脱 窒反応 ＮＨ4 +＋ ＮＯ2 -→ Ｎ2＋ ２Ｈ2Ｏ・・・・・・・・・・（３） ４）アンモニア性窒素と硝酸結合酸素を用いた独立栄養性脱窒素菌群による脱窒 反応 ＮＨ4 +＋ ２／３ＮＯ3 -→ ５／６Ｎ2＋ ２Ｈ2Ｏ・・・・（４）
【００１５】本発明の第１窒素除去工程では圧倒的に
（１）と（３）の反応が主流であり、（２）と（４）の
反応は極めて起こりにくい。さらに、（１）と（３）の
反応のトリガーとなるのは、第１窒素除去工程に概ね１
ｍｇ／リットル以上、好ましくは３ｍｇ／リットルの遊
離のアンモニアが存在することである。遊離のアンモニ
アを存在せしめるためには、流入するアンモニア性窒素
に応じて水温及び／又はｐＨを操作するのが好ましい。
目安になる算定式を式（５）と（６）に示す。 [NH３-N] = ｛[NH４+ -N][10pH] ｝/ ｛(Kｂ /Kｗ )+10pH｝…… (5) (Kｂ /Kｗ ) = exp(6334/(273+T)) ……(6) ここで、〔ＮＨ3−Ｎ〕は遊離のアンモニア濃度（ｍｇ
−Ｎ／リットル）、〔ＮＨ4 +−Ｎ〕はアンモニア性窒素
濃度（ｍｇ−Ｎ／リットル）、Ｔは温度（℃）である。
（１）と（３）の反応が主流であり、（２）と（４）の
反応は極めて起こりにくい。さらに、（１）と（３）の
反応のトリガーとなるのは、第１窒素除去工程に概ね１
ｍｇ／リットル以上、好ましくは３ｍｇ／リットルの遊
離のアンモニアが存在することである。遊離のアンモニ
アを存在せしめるためには、流入するアンモニア性窒素
に応じて水温及び／又はｐＨを操作するのが好ましい。
目安になる算定式を式（５）と（６）に示す。 [NH３-N] = ｛[NH４+ -N][10pH] ｝/ ｛(Kｂ /Kｗ )+10pH｝…… (5) (Kｂ /Kｗ ) = exp(6334/(273+T)) ……(6) ここで、〔ＮＨ3−Ｎ〕は遊離のアンモニア濃度（ｍｇ
−Ｎ／リットル）、〔ＮＨ4 +−Ｎ〕はアンモニア性窒素
濃度（ｍｇ−Ｎ／リットル）、Ｔは温度（℃）である。
【００１６】生物処理では希釈により処理を安定させる
のが一般的であり、たとえ、数千ｍｇ／リットルのアン
モニア性窒素が流入したときでも、反応槽内は高々数百
ｍｇ／リットルのアンモニア性窒素濃度となっている。
従って、式（５）で求められた値よりは、水温又は／及
びｐＨはやや高めに設定するのが好ましい。さらに、ｐ
Ｈ７．５以上の条件下で増量培養した前記独立栄養性脱
窒素菌群を添加することでも、第１窒素除去工程の反応
は促進される。
のが一般的であり、たとえ、数千ｍｇ／リットルのアン
モニア性窒素が流入したときでも、反応槽内は高々数百
ｍｇ／リットルのアンモニア性窒素濃度となっている。
従って、式（５）で求められた値よりは、水温又は／及
びｐＨはやや高めに設定するのが好ましい。さらに、ｐ
Ｈ７．５以上の条件下で増量培養した前記独立栄養性脱
窒素菌群を添加することでも、第１窒素除去工程の反応
は促進される。
【００１７】本発明者らが長期に実験した結果では、水
温は１０℃〜８０℃、好ましくは２０℃〜６０℃であ
り、ｐＨは７．５以上、好ましくは７．５〜９．５に設
定することで、遊離のアンモニアは概ね１ｍｇ／リット
ル以上となり、第１窒素除去工程では圧倒的に（１）と
（３）の反応が進行した。ｐＨ７以下では、遊離（ガス
状）のアンモニアが１．０ｍｇ／リットル以下となるが
７．５以上では３ｍｇ／リットル以上となり、亜硝酸性
窒素を硝酸性窒素に変換する亜硝酸酸化細菌の増殖が大
幅に抑制され、アンモニア性窒素は大部分が亜硝酸性窒
素で反応を停止する。
温は１０℃〜８０℃、好ましくは２０℃〜６０℃であ
り、ｐＨは７．５以上、好ましくは７．５〜９．５に設
定することで、遊離のアンモニアは概ね１ｍｇ／リット
ル以上となり、第１窒素除去工程では圧倒的に（１）と
（３）の反応が進行した。ｐＨ７以下では、遊離（ガス
状）のアンモニアが１．０ｍｇ／リットル以下となるが
７．５以上では３ｍｇ／リットル以上となり、亜硝酸性
窒素を硝酸性窒素に変換する亜硝酸酸化細菌の増殖が大
幅に抑制され、アンモニア性窒素は大部分が亜硝酸性窒
素で反応を停止する。
【００１８】さらに、この第１窒素除去工程における、
重要な操作条件として、工程内のＤＯ（溶存酸素）濃度
があることが長期の実験で明らかとなった。すなわち、
式（１）、式（２）に示すように、アンモニア性窒素を
すべて硝酸性窒素はもちろん亜硝酸性窒素に変換させな
いこと、変換した亜硝酸性窒素の脱窒素のためにＤＯの
供給を制限することが、処理を安定させるために重要な
因子であることが明らかとなった。そのため、この第１
窒素除去素工程は、溶存酸素濃度を常時１ｍｇ／リット
ル未満となるように酸素含有気体を曝気し、微好気的条
件にするか、又は１ｍｇ／リットル以上の場合において
溶存酸素濃度が０．２ｍｇ／リットル以下、好ましくは
０ｍｇ／リットルの時間帯があるように間欠曝気するこ
とが重要である。間欠曝気の場合、ＤＯ濃度が０．２ｍ
ｇ／リットル以下の時間を０．２ｍｇ／リットル以上の
時間より長く取るほうが好ましい。なお、ＤＯ供給方法
は微好気と間欠曝気を組み合わせてもよい。
重要な操作条件として、工程内のＤＯ（溶存酸素）濃度
があることが長期の実験で明らかとなった。すなわち、
式（１）、式（２）に示すように、アンモニア性窒素を
すべて硝酸性窒素はもちろん亜硝酸性窒素に変換させな
いこと、変換した亜硝酸性窒素の脱窒素のためにＤＯの
供給を制限することが、処理を安定させるために重要な
因子であることが明らかとなった。そのため、この第１
窒素除去素工程は、溶存酸素濃度を常時１ｍｇ／リット
ル未満となるように酸素含有気体を曝気し、微好気的条
件にするか、又は１ｍｇ／リットル以上の場合において
溶存酸素濃度が０．２ｍｇ／リットル以下、好ましくは
０ｍｇ／リットルの時間帯があるように間欠曝気するこ
とが重要である。間欠曝気の場合、ＤＯ濃度が０．２ｍ
ｇ／リットル以下の時間を０．２ｍｇ／リットル以上の
時間より長く取るほうが好ましい。なお、ＤＯ供給方法
は微好気と間欠曝気を組み合わせてもよい。
【００１９】また、本発明では、活性汚泥（浮遊微生
物）だけでも独立栄養性脱窒素菌群と独立栄養性硝化菌
を増殖でき、第１窒素除去工程における反応は可能であ
るが、第１窒素除去工程に微生物担体を添加すると、こ
の表面に独立栄養性脱窒素菌群と独立栄養性硝化菌の生
物膜が形成され、反応が促進される。活性汚泥と微生物
担体表面のそれぞれの菌数が微妙に異なるため、相互に
効果を出し合うために、第１窒素除去工程の反応時間が
短縮するだけでなく、汚水中のアンモニア性窒素にも対
応でき処理が極めて安定する。また、第１窒素除去工程
の内部を多段にすることで、汚水中のアンモニア性窒素
濃度に応じた適切な、ｐＨ、汚泥濃度が選択でき、より
安定した第１窒素除去処理が可能となる。具体的には汚
水の流入端側ではｐＨを低めに設定し、窒素負荷を高め
るためにＭＬＳＳを下げる、工程の流出側ではｐＨを高
めに設定し、ＭＬＳＳを上げることの操作が可能とな
る。
物）だけでも独立栄養性脱窒素菌群と独立栄養性硝化菌
を増殖でき、第１窒素除去工程における反応は可能であ
るが、第１窒素除去工程に微生物担体を添加すると、こ
の表面に独立栄養性脱窒素菌群と独立栄養性硝化菌の生
物膜が形成され、反応が促進される。活性汚泥と微生物
担体表面のそれぞれの菌数が微妙に異なるため、相互に
効果を出し合うために、第１窒素除去工程の反応時間が
短縮するだけでなく、汚水中のアンモニア性窒素にも対
応でき処理が極めて安定する。また、第１窒素除去工程
の内部を多段にすることで、汚水中のアンモニア性窒素
濃度に応じた適切な、ｐＨ、汚泥濃度が選択でき、より
安定した第１窒素除去処理が可能となる。具体的には汚
水の流入端側ではｐＨを低めに設定し、窒素負荷を高め
るためにＭＬＳＳを下げる、工程の流出側ではｐＨを高
めに設定し、ＭＬＳＳを上げることの操作が可能とな
る。
【００２０】第２窒素除去工程では、前段の第１窒素除
去工程の流出液中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及
び／又は硝酸性窒素とを結合酸素を利用可能な独立栄養
性脱窒素菌群の存在下で、窒素ガスとして脱窒素する工
程である。この工程では、嫌気条件下で、ＤＯ濃度は好
ましくは０．２ｍｇ／リットル以下とすることにより脱
窒反応が効率よく進行し、流入したアンモニア性窒素は
ほぼ完全に脱窒される。本発明では、前段の第１窒素除
去工程においては、前述したようにＤＯの制御がなされ
ているために、特別な方法を採らずに容易に嫌気条件下
とすることが可能である。また、第１窒素除去工程でＢ
ＯＤは５０ｍｇ／リットル以下となっており独立栄養性
脱窒素菌群の増殖に好適な環境となっている。脱窒の過
程においてはアルカリ度が上昇するので、このアルカリ
度を前段の第１窒素除去工程に循環することも可能であ
る。
去工程の流出液中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及
び／又は硝酸性窒素とを結合酸素を利用可能な独立栄養
性脱窒素菌群の存在下で、窒素ガスとして脱窒素する工
程である。この工程では、嫌気条件下で、ＤＯ濃度は好
ましくは０．２ｍｇ／リットル以下とすることにより脱
窒反応が効率よく進行し、流入したアンモニア性窒素は
ほぼ完全に脱窒される。本発明では、前段の第１窒素除
去工程においては、前述したようにＤＯの制御がなされ
ているために、特別な方法を採らずに容易に嫌気条件下
とすることが可能である。また、第１窒素除去工程でＢ
ＯＤは５０ｍｇ／リットル以下となっており独立栄養性
脱窒素菌群の増殖に好適な環境となっている。脱窒の過
程においてはアルカリ度が上昇するので、このアルカリ
度を前段の第１窒素除去工程に循環することも可能であ
る。
【００２１】また、第２窒素除去工程の内部を多段にし
返送汚泥を調整することで、前記第１窒素除去工程と同
様に流入水のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素／硝酸性
窒素濃度に応じた適切な、ｐＨ、汚泥濃度が選択でき、
より安定した脱窒処理が可能となる。第２窒素除去工程
に微生物担体を添加すると、この表面に独立栄養性脱窒
素菌群と独立栄養性硝化菌の生物膜が形成され、反応が
促進される。活性汚泥と微生物担体表面のそれぞれの菌
数が微妙に異なるため、相互に効果を出し合うために、
この工程の反応時間が短縮するだけでなく、汚水中のア
ンモニア性窒素の変動にも対応でき処理が極めて安定す
る。
返送汚泥を調整することで、前記第１窒素除去工程と同
様に流入水のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素／硝酸性
窒素濃度に応じた適切な、ｐＨ、汚泥濃度が選択でき、
より安定した脱窒処理が可能となる。第２窒素除去工程
に微生物担体を添加すると、この表面に独立栄養性脱窒
素菌群と独立栄養性硝化菌の生物膜が形成され、反応が
促進される。活性汚泥と微生物担体表面のそれぞれの菌
数が微妙に異なるため、相互に効果を出し合うために、
この工程の反応時間が短縮するだけでなく、汚水中のア
ンモニア性窒素の変動にも対応でき処理が極めて安定す
る。
【００２２】本発明の生物学的窒素除去装置を構成する
第１窒素除去装置及び第２窒素除去装置２には、前述し
た活性汚泥式、活性汚泥＋微生物担体を添加方式だけで
なく生物ろ過方式（浮上ろ材や浸漬ろ材）からの任意の
ものが使用できる。また、第１窒素除去装置及び第２窒
素除去装置の内部を多段にすることで、汚水中のアンモ
ニア性窒素濃度に応じた適切な、ｐＨ、汚泥濃度が選択
でき、より安定した脱窒処理が可能となる。固液分離装
置には沈殿池だけでなく、中空糸膜の膜分離装置やダイ
ナミックろ過装置が採用できる。
第１窒素除去装置及び第２窒素除去装置２には、前述し
た活性汚泥式、活性汚泥＋微生物担体を添加方式だけで
なく生物ろ過方式（浮上ろ材や浸漬ろ材）からの任意の
ものが使用できる。また、第１窒素除去装置及び第２窒
素除去装置の内部を多段にすることで、汚水中のアンモ
ニア性窒素濃度に応じた適切な、ｐＨ、汚泥濃度が選択
でき、より安定した脱窒処理が可能となる。固液分離装
置には沈殿池だけでなく、中空糸膜の膜分離装置やダイ
ナミックろ過装置が採用できる。
【００２３】第１窒素除去装置は、アンモニア酸化細菌
の活性を高く、かつ亜硝酸酸化細菌の活性が低くなるよ
うに抑制されるとともに、独立栄養性脱窒素菌群によっ
てアンモニア性窒素を用いて脱窒される。また、アンモ
ニア性窒素をすべて硝酸性窒素はもちろん亜硝酸性窒素
に変換させない装置である。すなわち、水温は１０℃〜
８０℃、好ましくは２０℃〜６０℃であり、ｐＨは７．
５〜１０．５、好ましくは７．５〜９．５に設定する。
さらに、溶存酸素濃度を常時１ｍｇ／リットル未満とな
るように酸素含有気体を曝気し、微好気的条件にする
か、又は１ｍｇ／リットル以上の場合において溶存酸素
濃度が０．２ｍｇ／リットル以下、好ましくは０ｍｇ／
リットルの時間帯があるように間欠曝気することが重要
である。間欠曝気の場合、ＤＯ濃度が０．２ｍｇ／リッ
トル以下の時間を０．２ｍｇ／リットル以上の時間より
長く取るほうが好ましい。窒素負荷は３ｋｇ−Ｎ／ｍ3
・ｄａｙ以下になるように制御する。
の活性を高く、かつ亜硝酸酸化細菌の活性が低くなるよ
うに抑制されるとともに、独立栄養性脱窒素菌群によっ
てアンモニア性窒素を用いて脱窒される。また、アンモ
ニア性窒素をすべて硝酸性窒素はもちろん亜硝酸性窒素
に変換させない装置である。すなわち、水温は１０℃〜
８０℃、好ましくは２０℃〜６０℃であり、ｐＨは７．
５〜１０．５、好ましくは７．５〜９．５に設定する。
さらに、溶存酸素濃度を常時１ｍｇ／リットル未満とな
るように酸素含有気体を曝気し、微好気的条件にする
か、又は１ｍｇ／リットル以上の場合において溶存酸素
濃度が０．２ｍｇ／リットル以下、好ましくは０ｍｇ／
リットルの時間帯があるように間欠曝気することが重要
である。間欠曝気の場合、ＤＯ濃度が０．２ｍｇ／リッ
トル以下の時間を０．２ｍｇ／リットル以上の時間より
長く取るほうが好ましい。窒素負荷は３ｋｇ−Ｎ／ｍ3
・ｄａｙ以下になるように制御する。
【００２４】本発明の生物学的窒素除去装置を構成する
第２窒素除去装置は、前段の第１窒素除去工程の流出液
中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又は硝酸性
窒素とを結合酸素を利用可能な独立栄養性脱窒素菌群の
存在下で、窒素ガスとして脱窒素する。この装置では、
嫌気条件下で、脱窒反応が効率よく進行し、流入したア
ンモニア性窒素はほぼ完全に脱窒される。すなわち、水
温は１０℃〜８０℃、好ましくは２０℃〜６０℃であ
り、ｐＨは７．５〜１０．５、好ましくは７．５〜９．
５に設定する。窒素負荷は１ｋｇ−Ｎ／ｍ3・ｄａｙ以
下になるように制御する。
第２窒素除去装置は、前段の第１窒素除去工程の流出液
中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又は硝酸性
窒素とを結合酸素を利用可能な独立栄養性脱窒素菌群の
存在下で、窒素ガスとして脱窒素する。この装置では、
嫌気条件下で、脱窒反応が効率よく進行し、流入したア
ンモニア性窒素はほぼ完全に脱窒される。すなわち、水
温は１０℃〜８０℃、好ましくは２０℃〜６０℃であ
り、ｐＨは７．５〜１０．５、好ましくは７．５〜９．
５に設定する。窒素負荷は１ｋｇ−Ｎ／ｍ3・ｄａｙ以
下になるように制御する。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
にして詳細に説明するが、本発明はこの図面に限定され
るものではない。なお、実施の形態および実施例を説明
する全図において、同一機能を有する構成要素は同一符
号を付けて説明する。
にして詳細に説明するが、本発明はこの図面に限定され
るものではない。なお、実施の形態および実施例を説明
する全図において、同一機能を有する構成要素は同一符
号を付けて説明する。
【００２６】図１は、本発明の処理方式による一例のフ
ローシートを示す。本発明の処理装置の構成は、第１窒
素除去装置１、第２窒素除去装置２、固液分離装置３か
らなる。以下、アンモニア性窒素を含む汚水を原水とい
う。原水４の全量が第１窒素除去装置１に供給される。
その際に第１窒素除去装置１には、固液分離装置３にて
固液分離された返送汚泥６も供給されている。原水投入
量は窒素負荷が３ｋｇ−Ｎ／ｍ3・ｄ以下になるように
制御している。第１窒素除去装置１は散気装置１０を用
い、間欠的に空気９が供給され、空気の供給タイミング
は、ＤＯが０．２ｍｇ／リットル以下の時間が０／２ｍ
ｇ／リットル以上になる時間よりも長くなり、さらに０
ｍｇ／リットルの時間があるように制御している。ま
た、ｐＨ制御装置１１を用いアルカリ添加により、装置
内のｐＨを７．５〜１０．５、好ましくは７．５〜９．
５の範囲内に制御してある。第１窒素除去装置１におい
て、原水４はアンモニア性窒素の１／３〜１／２が亜硝
酸性窒素に若干が硝酸性窒素に酸化され、この反応と平
行して原水４中のアンモニア性窒素で亜硝酸性窒素及び
硝酸性窒素が反応して窒素ガスとして脱窒素する。
ローシートを示す。本発明の処理装置の構成は、第１窒
素除去装置１、第２窒素除去装置２、固液分離装置３か
らなる。以下、アンモニア性窒素を含む汚水を原水とい
う。原水４の全量が第１窒素除去装置１に供給される。
その際に第１窒素除去装置１には、固液分離装置３にて
固液分離された返送汚泥６も供給されている。原水投入
量は窒素負荷が３ｋｇ−Ｎ／ｍ3・ｄ以下になるように
制御している。第１窒素除去装置１は散気装置１０を用
い、間欠的に空気９が供給され、空気の供給タイミング
は、ＤＯが０．２ｍｇ／リットル以下の時間が０／２ｍ
ｇ／リットル以上になる時間よりも長くなり、さらに０
ｍｇ／リットルの時間があるように制御している。ま
た、ｐＨ制御装置１１を用いアルカリ添加により、装置
内のｐＨを７．５〜１０．５、好ましくは７．５〜９．
５の範囲内に制御してある。第１窒素除去装置１におい
て、原水４はアンモニア性窒素の１／３〜１／２が亜硝
酸性窒素に若干が硝酸性窒素に酸化され、この反応と平
行して原水４中のアンモニア性窒素で亜硝酸性窒素及び
硝酸性窒素が反応して窒素ガスとして脱窒素する。
【００２７】第１窒素除去装置流出液７は全量、第２窒
素除去装置２に流入し、残存しているアンモニア性窒素
と亜硝酸性窒素および硝酸性窒素が反応して窒素ガスと
なり、ガス排出管１４より装置外へ排出される。窒素負
荷は１ｋｇ−Ｎ／ｍ3・ｄ以下になるように制御してい
る。第２窒素除去装置２でもｐＨ制御装置１２を用いて
装置内のｐＨを７．５〜１０．５、好ましくは７．５〜
９．５に制御している。第１窒素除去装置１にてｐＨ制
御を行っており、第２窒素除去装置２でのｐＨ変動は小
さいため、第２窒素除去装置２でのｐＨ制御は省略する
ことも可能である。第２窒素除去装置流出液８は固液分
離装置３に導入され、汚泥と処理水５に分離される。分
離された汚泥は返送汚泥６として第１窒素除去装置１へ
返送される。処理水５は系外に排出する。また固液分離
された汚泥の一部は余剰汚泥１３として系外に排出す
る。
素除去装置２に流入し、残存しているアンモニア性窒素
と亜硝酸性窒素および硝酸性窒素が反応して窒素ガスと
なり、ガス排出管１４より装置外へ排出される。窒素負
荷は１ｋｇ−Ｎ／ｍ3・ｄ以下になるように制御してい
る。第２窒素除去装置２でもｐＨ制御装置１２を用いて
装置内のｐＨを７．５〜１０．５、好ましくは７．５〜
９．５に制御している。第１窒素除去装置１にてｐＨ制
御を行っており、第２窒素除去装置２でのｐＨ変動は小
さいため、第２窒素除去装置２でのｐＨ制御は省略する
ことも可能である。第２窒素除去装置流出液８は固液分
離装置３に導入され、汚泥と処理水５に分離される。分
離された汚泥は返送汚泥６として第１窒素除去装置１へ
返送される。処理水５は系外に排出する。また固液分離
された汚泥の一部は余剰汚泥１３として系外に排出す
る。
【００２８】図１においては、第１窒素除去装置１及び
第２窒素除去装置２には、担体１７を添加した活性汚泥
＋微生物担体の添加方式を示しているが、前述した活性
汚泥のみの活性汚泥方式、さらに生物膜ろ過方式（浮上
ろ材や浸漬ろ材）のうちの任意のものが使用できる。ま
た、第１窒素除去装置１及び第２窒素除去装置２の内部
を多段にすることで、汚水中のアンモニア性窒素濃度に
応じた適切なｐＨ、汚泥濃度が選択でき、より安定した
脱窒処理が可能となる。固液分離装置には沈殿池だけで
なく、中空糸膜の膜分離装置やダイナミックろ過装置が
採用できる。
第２窒素除去装置２には、担体１７を添加した活性汚泥
＋微生物担体の添加方式を示しているが、前述した活性
汚泥のみの活性汚泥方式、さらに生物膜ろ過方式（浮上
ろ材や浸漬ろ材）のうちの任意のものが使用できる。ま
た、第１窒素除去装置１及び第２窒素除去装置２の内部
を多段にすることで、汚水中のアンモニア性窒素濃度に
応じた適切なｐＨ、汚泥濃度が選択でき、より安定した
脱窒処理が可能となる。固液分離装置には沈殿池だけで
なく、中空糸膜の膜分離装置やダイナミックろ過装置が
採用できる。
【００２９】
【実施例】以下において、本発明を実施例によりさらに
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限
されるものではない。
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限
されるものではない。
【００３０】実施例１
この実施例においては、図１に示すようなフローにより
ごみ浸出水の処理を行った。各装置の容量は、第１窒素
除去装置１；１０リットル、第２窒素除去装置２；１０
リットルからなる。最初に原水４であるごみ浸出水の水
質を第１表に示す。この場合、ＢＯＤは２０ｍｇ／リッ
トル、アンモニア性窒素３９０ｍｇ／リットルであり、
ＢＯＤはアンモニア性窒素に対し１／２以下となった。
なお、各表においてアンモニア性窒素はＮＨ4−Ｎで表
し、亜硝酸性窒素はＮＯ2−Ｎで表し、硝酸性窒素はＮ
Ｏ3−Ｎで表す。また、図４〜７においても同様とす
る。
ごみ浸出水の処理を行った。各装置の容量は、第１窒素
除去装置１；１０リットル、第２窒素除去装置２；１０
リットルからなる。最初に原水４であるごみ浸出水の水
質を第１表に示す。この場合、ＢＯＤは２０ｍｇ／リッ
トル、アンモニア性窒素３９０ｍｇ／リットルであり、
ＢＯＤはアンモニア性窒素に対し１／２以下となった。
なお、各表においてアンモニア性窒素はＮＨ4−Ｎで表
し、亜硝酸性窒素はＮＯ2−Ｎで表し、硝酸性窒素はＮ
Ｏ3−Ｎで表す。また、図４〜７においても同様とす
る。
【００３１】
【表１】
【００３２】原水４は、第１窒素除去装置１に供給し、
窒素除去を行った。第１窒素除去装置１の運転条件を第
２表に示す。第１窒素除去装置１には５ｍｍ×５ｍｍ×
５ｍｍのスポンジ担体を装置容積の１０ｖ／ｖ％投入
し、攪拌機を用いて連続攪拌を行った。ＤＯ制御は１分
間曝気、５分間停止の間欠曝気で行った。ｐＨ制御はｐ
Ｈコントローラを用い８．７より高くなった場合Ｈ2Ｓ
Ｏ4、８．５より低くなった場合ＮａＯＨを添加するこ
とにより行った。ＮａＯＨの消費量は１．８〜２．５ｇ
／ｄ、Ｈ2ＳＯ4はほとんど消費されなかった。
窒素除去を行った。第１窒素除去装置１の運転条件を第
２表に示す。第１窒素除去装置１には５ｍｍ×５ｍｍ×
５ｍｍのスポンジ担体を装置容積の１０ｖ／ｖ％投入
し、攪拌機を用いて連続攪拌を行った。ＤＯ制御は１分
間曝気、５分間停止の間欠曝気で行った。ｐＨ制御はｐ
Ｈコントローラを用い８．７より高くなった場合Ｈ2Ｓ
Ｏ4、８．５より低くなった場合ＮａＯＨを添加するこ
とにより行った。ＮａＯＨの消費量は１．８〜２．５ｇ
／ｄ、Ｈ2ＳＯ4はほとんど消費されなかった。
【００３３】
【表２】
【００３４】第１窒素除去装置流出液７の全量を第２窒
素除去装置２に導入した。第２窒素除去装置２の運転条
件を第３表に示す。第２窒素除去装置には５ｍｍ×５ｍ
ｍ×５ｍｍのスポンジ担体を装置容積の１０ｖ／ｖ％投
入し、攪拌機を用いて密閉状態で連続攪拌を行った。空
気による曝気は行わず、ＤＯは常に０．２ｍｇ／リット
ル以下、ｐＨは８．６であり、ｐＨ制御は不要であっ
た。
素除去装置２に導入した。第２窒素除去装置２の運転条
件を第３表に示す。第２窒素除去装置には５ｍｍ×５ｍ
ｍ×５ｍｍのスポンジ担体を装置容積の１０ｖ／ｖ％投
入し、攪拌機を用いて密閉状態で連続攪拌を行った。空
気による曝気は行わず、ＤＯは常に０．２ｍｇ／リット
ル以下、ｐＨは８．６であり、ｐＨ制御は不要であっ
た。
【００３５】
【表３】
【００３６】第４表に各装置の入口と出口での水質を示
す。第１窒素除去装置１ではアンモニア性窒素が約９０
％減少し、亜硝酸性窒素および硝酸性窒素の増加が認め
られた。第２窒素除去装置２ではアンモニア性窒素、亜
硝酸性窒素および硝酸性窒素はほぼ１００％除去され、
処理水のアンモニア性窒素、亜硝酸性窒素および硝酸性
窒素は１ｍｇ／リットル以下となり、ほぼ完全に窒素は
除去されていた。
す。第１窒素除去装置１ではアンモニア性窒素が約９０
％減少し、亜硝酸性窒素および硝酸性窒素の増加が認め
られた。第２窒素除去装置２ではアンモニア性窒素、亜
硝酸性窒素および硝酸性窒素はほぼ１００％除去され、
処理水のアンモニア性窒素、亜硝酸性窒素および硝酸性
窒素は１ｍｇ／リットル以下となり、ほぼ完全に窒素は
除去されていた。
【００３７】
【表４】
【００３８】実施例２
実施例１と同様のフローにて、第１窒素除去装置１及び
第２窒素除去装置２に担体を添加せず、実施例１と同じ
原水１の処理を行った。担体を投入しない以外は運転条
件も実施例１と同様とした。第５表に各装置の入口と出
口での水質を示す。第１窒素除去装置１ではアンモニア
性窒素が約９０％除去され、亜硝酸性窒素および硝酸性
窒素の増加が認められた。実施例１に比べ硝酸性窒素濃
度が高かった。第２窒素除去装置２ではアンモニア性窒
素及び亜硝酸性窒素はほぼ１００％除去され、硝酸性窒
素も２５％程度除去され、処理水のアンモニア性窒素お
よび亜硝酸性窒素は１ｍｇ／リットル以下であったが、
硝酸性窒素は２４ｍｇ／リットルと実施例１より高い結
果となった。
第２窒素除去装置２に担体を添加せず、実施例１と同じ
原水１の処理を行った。担体を投入しない以外は運転条
件も実施例１と同様とした。第５表に各装置の入口と出
口での水質を示す。第１窒素除去装置１ではアンモニア
性窒素が約９０％除去され、亜硝酸性窒素および硝酸性
窒素の増加が認められた。実施例１に比べ硝酸性窒素濃
度が高かった。第２窒素除去装置２ではアンモニア性窒
素及び亜硝酸性窒素はほぼ１００％除去され、硝酸性窒
素も２５％程度除去され、処理水のアンモニア性窒素お
よび亜硝酸性窒素は１ｍｇ／リットル以下であったが、
硝酸性窒素は２４ｍｇ／リットルと実施例１より高い結
果となった。
【００３９】
【表５】
【００４０】実施例３
この実施例においては、図２に示すようなフローにより
屎尿処理をおこなった。接触酸化装置１９によるＢＯＤ
の低減を行ってから生物学的窒素除去を行った。各装置
の容量は、接触酸化装置１９；１０リットル、第１窒素
除去装置１；１０リットル、第２窒素除去装置２；１０
リットルからなる。最初に原水４である希釈屎尿の水質
を第６表に示す。この場合、ＢＯＤは８６０ｍｇ／リッ
トル、アンモニア性窒素３８５ｍｇ／リットルであり、
ＢＯＤはアンモニア性窒素に対し２．２倍程度となっ
た。
屎尿処理をおこなった。接触酸化装置１９によるＢＯＤ
の低減を行ってから生物学的窒素除去を行った。各装置
の容量は、接触酸化装置１９；１０リットル、第１窒素
除去装置１；１０リットル、第２窒素除去装置２；１０
リットルからなる。最初に原水４である希釈屎尿の水質
を第６表に示す。この場合、ＢＯＤは８６０ｍｇ／リッ
トル、アンモニア性窒素３８５ｍｇ／リットルであり、
ＢＯＤはアンモニア性窒素に対し２．２倍程度となっ
た。
【００４１】
【表６】
【００４２】原水４は、接触酸化装置１９にも供給しＢ
ＯＤ除去を行った。接触酸化装置１９の運転条件を第７
表に示す。接触酸化装置１９には５０×５０×８０ｍｍ
のハニカム構造のろ材２１を浸漬させ、連続曝気を行っ
た。
ＯＤ除去を行った。接触酸化装置１９の運転条件を第７
表に示す。接触酸化装置１９には５０×５０×８０ｍｍ
のハニカム構造のろ材２１を浸漬させ、連続曝気を行っ
た。
【００４３】
【表７】
【００４４】第１窒素除去装置１及び第２窒素除去装置
２の運転条件は、実施例１と同様とした。第８表に各装
置の入口と出口での水質を示す。接触酸化装置１９では
ＢＯＤが約８０％除去された。接触酸化装置流出液２０
は、ＢＯＤ１８０ｍｇ／リットル、アンモニア性窒素３
６５ｍｇ／リットルであり、ＢＯＤはアンモニア性窒素
に対し１／２程度となった。第１窒素除去装置１ではア
ンモニア性窒素が約９０％減少し、亜硝酸性窒素及び硝
酸性窒素の増加が認められた。第２窒素除去装置２では
アンモニア性窒素および亜硝酸性窒素はほぼ１００％除
去され、硝酸性窒素は４０％程度除去された。第１窒素
除去装置１の前に接触酸化装置１９を設けＢＯＤを除去
することにより、第１窒素除去装置１内にて独立栄養性
脱窒細菌による脱窒処理が優先的に進行する結果となっ
た。
２の運転条件は、実施例１と同様とした。第８表に各装
置の入口と出口での水質を示す。接触酸化装置１９では
ＢＯＤが約８０％除去された。接触酸化装置流出液２０
は、ＢＯＤ１８０ｍｇ／リットル、アンモニア性窒素３
６５ｍｇ／リットルであり、ＢＯＤはアンモニア性窒素
に対し１／２程度となった。第１窒素除去装置１ではア
ンモニア性窒素が約９０％減少し、亜硝酸性窒素及び硝
酸性窒素の増加が認められた。第２窒素除去装置２では
アンモニア性窒素および亜硝酸性窒素はほぼ１００％除
去され、硝酸性窒素は４０％程度除去された。第１窒素
除去装置１の前に接触酸化装置１９を設けＢＯＤを除去
することにより、第１窒素除去装置１内にて独立栄養性
脱窒細菌による脱窒処理が優先的に進行する結果となっ
た。
【００４５】
【表８】
【００４６】比較例１
従来の硝化脱窒法であるメタノール注入による生物学的
窒素除去を行った。フローを図３に示す。実施例１と槽
の大きさ及び配置は同様とし、第１窒素除去装置１を連
続曝気し、かつ、ｐＨの制御を行わずに通常の硝化槽と
し、第２窒素除去装置２を脱窒槽として運転した。第１
窒素除去装置１の運転条件を第９表に示す。第１窒素除
去装置には、５ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍのスポンジ担体を
装置容積の１０ｖ／ｖ％投入し、攪拌機を用いて連続攪
拌を行った。第２窒素除去装置２は連続攪拌を行いメタ
ノール注入量は０ｇ／ｄとした。
窒素除去を行った。フローを図３に示す。実施例１と槽
の大きさ及び配置は同様とし、第１窒素除去装置１を連
続曝気し、かつ、ｐＨの制御を行わずに通常の硝化槽と
し、第２窒素除去装置２を脱窒槽として運転した。第１
窒素除去装置１の運転条件を第９表に示す。第１窒素除
去装置には、５ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍのスポンジ担体を
装置容積の１０ｖ／ｖ％投入し、攪拌機を用いて連続攪
拌を行った。第２窒素除去装置２は連続攪拌を行いメタ
ノール注入量は０ｇ／ｄとした。
【００４７】
【表９】
【００４８】第１０表に各装置の入口と出口での水質を
示す。第１窒素除去装置１ではアンモニア性窒素は１０
０％硝化し、ほとんど硝酸性窒素に変化した。また、ｐ
Ｈ制御を行わなかったため、６．５まで低下した。第２
窒素除去装置２では硝酸性窒素はほとんど除去されなか
った。また、沈殿池での脱窒による汚泥浮上が激しく汚
泥管理が困難であった。第１窒素除去装置１と第２窒素
除去装置２あわせての窒素除去率は２１％であり、実施
例１、２に比べ除去率が非常に小さい結果となった。
示す。第１窒素除去装置１ではアンモニア性窒素は１０
０％硝化し、ほとんど硝酸性窒素に変化した。また、ｐ
Ｈ制御を行わなかったため、６．５まで低下した。第２
窒素除去装置２では硝酸性窒素はほとんど除去されなか
った。また、沈殿池での脱窒による汚泥浮上が激しく汚
泥管理が困難であった。第１窒素除去装置１と第２窒素
除去装置２あわせての窒素除去率は２１％であり、実施
例１、２に比べ除去率が非常に小さい結果となった。
【００４９】
【表１０】
【００５０】比較例２
比較例１と同様に、従来の硝化脱窒法であるメタノール
注入による生物学的窒素除去を行った。フローを図３に
示す。実施例１と槽の大きさおよび配置は同様とし、第
１窒素除去装置１は連続曝気し、かつ、ｐＨの制御を行
わずに通常の硝化槽として運転し、第２窒素除去装置２
にはメタノールを８．０ｇ／ｄ添加し連続攪拌を行い脱
窒槽とし、メタノールの残留があったため３リットルの
再曝気槽を沈殿池の前に付けて運転した。
注入による生物学的窒素除去を行った。フローを図３に
示す。実施例１と槽の大きさおよび配置は同様とし、第
１窒素除去装置１は連続曝気し、かつ、ｐＨの制御を行
わずに通常の硝化槽として運転し、第２窒素除去装置２
にはメタノールを８．０ｇ／ｄ添加し連続攪拌を行い脱
窒槽とし、メタノールの残留があったため３リットルの
再曝気槽を沈殿池の前に付けて運転した。
【００５１】各装置の入口と出口での水質を第１１表に
示す。アンモニア性窒素は１００％硝化し、ほとんど硝
酸性窒素に変化した。また、ｐＨ制御を行わなかったた
め、６．５まで低下した。第２窒素除去装置２ではメタ
ノールを添加することにより脱窒が進行し、硝酸性窒素
は９０％除去された。第１窒素除去装置１と第２窒素除
去装置２あわせての窒素除去率は約９０％であり、従来
の硝化脱窒法の場合、メタノールを投入窒素量の３．４
倍の８．０ｇ／ｄ添加したにも拘わらず、処理水水質が
実施例１より悪くなる結果であった。
示す。アンモニア性窒素は１００％硝化し、ほとんど硝
酸性窒素に変化した。また、ｐＨ制御を行わなかったた
め、６．５まで低下した。第２窒素除去装置２ではメタ
ノールを添加することにより脱窒が進行し、硝酸性窒素
は９０％除去された。第１窒素除去装置１と第２窒素除
去装置２あわせての窒素除去率は約９０％であり、従来
の硝化脱窒法の場合、メタノールを投入窒素量の３．４
倍の８．０ｇ／ｄ添加したにも拘わらず、処理水水質が
実施例１より悪くなる結果であった。
【００５２】
【表１１】
【００５３】確認実験１
実施例１の第１窒素除去装置１及び第２窒素除去装置２
にて、独立栄養性脱窒細菌によるアンモニア性窒素と亜
硝酸性窒素の減少が起こっていることを確認するため
に、活性汚泥混合液および担体を用いアンモニア性窒素
と亜硝酸性窒素による脱窒の回分処理を行った。回分処
理の原水は、連続実験で用いたごみ浸出水に亜硝酸性窒
素および硝酸性窒素が４００ｍｇ／リットルとなるよう
にＮａＮＯ2とＮａＮＯ3を添加した。原水のＢＯＤは１
０ｍｇ／リットル以下であった。
にて、独立栄養性脱窒細菌によるアンモニア性窒素と亜
硝酸性窒素の減少が起こっていることを確認するため
に、活性汚泥混合液および担体を用いアンモニア性窒素
と亜硝酸性窒素による脱窒の回分処理を行った。回分処
理の原水は、連続実験で用いたごみ浸出水に亜硝酸性窒
素および硝酸性窒素が４００ｍｇ／リットルとなるよう
にＮａＮＯ2とＮａＮＯ3を添加した。原水のＢＯＤは１
０ｍｇ／リットル以下であった。
【００５４】（１）活性汚泥単独の場合
活性汚泥の窒素除去速度測定は、活性汚泥混合液に上記
原水をアンモニア性窒素及び亜硝酸性窒素が６０ｍｇ／
リットル、硝酸性窒素が５０ｍｇ／リットル、ＢＯＤが
５ｍｇ／リットル以下、ＭＬＳＳが３０００ｍｇ／リッ
トルになるように密閉容器に入れ連続攪拌し反応させ
た。槽内ＤＯは常に０ｍｇ／リットル、ｐＨは８．５〜
８．６であった。第１窒素除去装置１の場合のアンモニ
ア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒素の挙動を図４に示
す。１０時間処理後、アンモニア性窒素はほぼ１００
％、亜硝酸性窒素は８３％減少していた。この結果より
求めたアンモニア性窒素の除去速度は２．０ｍｇ−Ｎ／
ｇＭＬＳＳ／ｈ、亜硝酸性窒素の除去速度は１．７ｍｇ
−Ｎ／ｇ−ＭＬＳＳ／ｈであった。硝酸性窒素は１７％
減少しており、硝酸性窒素の除去速度は０．３ｍｇ−Ｎ
／ｇ−ＭＬＳＳ／ｈであった。アンモニア性窒素、亜硝
酸性窒素に比べ硝酸性窒素の除去速度は低かった。
原水をアンモニア性窒素及び亜硝酸性窒素が６０ｍｇ／
リットル、硝酸性窒素が５０ｍｇ／リットル、ＢＯＤが
５ｍｇ／リットル以下、ＭＬＳＳが３０００ｍｇ／リッ
トルになるように密閉容器に入れ連続攪拌し反応させ
た。槽内ＤＯは常に０ｍｇ／リットル、ｐＨは８．５〜
８．６であった。第１窒素除去装置１の場合のアンモニ
ア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒素の挙動を図４に示
す。１０時間処理後、アンモニア性窒素はほぼ１００
％、亜硝酸性窒素は８３％減少していた。この結果より
求めたアンモニア性窒素の除去速度は２．０ｍｇ−Ｎ／
ｇＭＬＳＳ／ｈ、亜硝酸性窒素の除去速度は１．７ｍｇ
−Ｎ／ｇ−ＭＬＳＳ／ｈであった。硝酸性窒素は１７％
減少しており、硝酸性窒素の除去速度は０．３ｍｇ−Ｎ
／ｇ−ＭＬＳＳ／ｈであった。アンモニア性窒素、亜硝
酸性窒素に比べ硝酸性窒素の除去速度は低かった。
【００５５】（２）担体単独の場合
担体の除去速度測定は、担体と処理水と上記原水を混合
し、担体が２０ｖ／ｖ％、アンモニア性窒素、亜硝酸性
窒素および硝酸性窒素が６０ｍｇ／リットル、ＢＯＤ１
０ｍｇ／リットルとなるように密閉容器に入れ連続攪拌
し反応させた。槽内ＤＯは常に０．２ｍｇ／リットル以
下、ｐＨは８．５〜８．７であった。第１窒素除去装置
１の場合のアンモニア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒
素の挙動を図５に示す。７．５時間処理後、アンモニア
性窒素はほぼ１００％、亜硝酸性窒素は８６％減少して
いた。この結果より求めたアンモニア性窒素の除去速度
は３６ｍｇ−Ｎ／リットル−担体・ｈ、亜硝酸性窒素の
除去速度は３２ｍｇ−Ｎ／リットル−担体・ｈであっ
た。硝酸性窒素は１４％減少しており、硝酸性窒素の除
去速度は５．３ｍｇ−Ｎ／リットル−担体・ｈであっ
た。アンモニア性窒素、亜硝酸性窒素に比べ硝酸性窒素
の除去速度は低かった。第１窒素除去装置１と第２窒素
除去装置２はほぼ同じ結果であった。以上の結果から、
第１及び第２窒素除去装置２では、亜硝酸性窒素をアン
モニア性窒素で脱窒できる脱窒菌の存在が担体、活性汚
泥共に認められた。
し、担体が２０ｖ／ｖ％、アンモニア性窒素、亜硝酸性
窒素および硝酸性窒素が６０ｍｇ／リットル、ＢＯＤ１
０ｍｇ／リットルとなるように密閉容器に入れ連続攪拌
し反応させた。槽内ＤＯは常に０．２ｍｇ／リットル以
下、ｐＨは８．５〜８．７であった。第１窒素除去装置
１の場合のアンモニア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒
素の挙動を図５に示す。７．５時間処理後、アンモニア
性窒素はほぼ１００％、亜硝酸性窒素は８６％減少して
いた。この結果より求めたアンモニア性窒素の除去速度
は３６ｍｇ−Ｎ／リットル−担体・ｈ、亜硝酸性窒素の
除去速度は３２ｍｇ−Ｎ／リットル−担体・ｈであっ
た。硝酸性窒素は１４％減少しており、硝酸性窒素の除
去速度は５．３ｍｇ−Ｎ／リットル−担体・ｈであっ
た。アンモニア性窒素、亜硝酸性窒素に比べ硝酸性窒素
の除去速度は低かった。第１窒素除去装置１と第２窒素
除去装置２はほぼ同じ結果であった。以上の結果から、
第１及び第２窒素除去装置２では、亜硝酸性窒素をアン
モニア性窒素で脱窒できる脱窒菌の存在が担体、活性汚
泥共に認められた。
【００５６】確認実験２
比較例１の第１窒素除去装置１および第２窒素除去装置
２についても同様の確認を行った。 （１）活性汚泥単独の場合 第１窒素除去装置１の場合のアンモニア性窒素、亜硝酸
性窒素、硝酸性窒素の挙動を図６に示す。１０時間処理
後、アンモニア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒素はほ
とんど減少しなかった。これらの結果より求めた除去速
度はアンモニア性窒素 ０．０７ｍｇ−Ｎ／ｇ−ＭＬＳ
Ｓ／ｈ、亜硝酸性窒素 ０．０７ｍｇ−Ｎ／ｇ−ＭＬＳ
Ｓ／ｈ、硝酸性窒素 ０．０３ｍｇ−Ｎ／ｇ−ＭＬＳＳ
／ｈであった。
２についても同様の確認を行った。 （１）活性汚泥単独の場合 第１窒素除去装置１の場合のアンモニア性窒素、亜硝酸
性窒素、硝酸性窒素の挙動を図６に示す。１０時間処理
後、アンモニア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒素はほ
とんど減少しなかった。これらの結果より求めた除去速
度はアンモニア性窒素 ０．０７ｍｇ−Ｎ／ｇ−ＭＬＳ
Ｓ／ｈ、亜硝酸性窒素 ０．０７ｍｇ−Ｎ／ｇ−ＭＬＳ
Ｓ／ｈ、硝酸性窒素 ０．０３ｍｇ−Ｎ／ｇ−ＭＬＳＳ
／ｈであった。
【００５７】（２）担体単独の場合
第１窒素除去装置１の場合のアンモニア性窒素、亜硝酸
性窒素、硝酸性窒素の挙動を図７に示す。１０時間処理
後、アンモニア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒素はほ
とんど減少しなかった。これらの結果より求めた除去速
度はアンモニア性窒素 ０．４ｍｇ−Ｎ／リットル−担
体・ｈ、亜硝酸性窒素 ０．４ｍｇ−Ｎ／リットル−担
体・ｈ、硝酸性窒素 ０．２ｍｇ−Ｎ／リットル−担体
・ｈであった。第１窒素除去装置１と第２窒素除去装置
２はほぼ同じ結果であった。以上から、比較例１の第１
窒素除去装置１および第２窒素除去装置２では、担体、
活性汚泥共に亜硝酸性窒素をアンモニア性窒素で脱窒で
きる脱窒菌の存在は皆無に等しかった。
性窒素、硝酸性窒素の挙動を図７に示す。１０時間処理
後、アンモニア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒素はほ
とんど減少しなかった。これらの結果より求めた除去速
度はアンモニア性窒素 ０．４ｍｇ−Ｎ／リットル−担
体・ｈ、亜硝酸性窒素 ０．４ｍｇ−Ｎ／リットル−担
体・ｈ、硝酸性窒素 ０．２ｍｇ−Ｎ／リットル−担体
・ｈであった。第１窒素除去装置１と第２窒素除去装置
２はほぼ同じ結果であった。以上から、比較例１の第１
窒素除去装置１および第２窒素除去装置２では、担体、
活性汚泥共に亜硝酸性窒素をアンモニア性窒素で脱窒で
きる脱窒菌の存在は皆無に等しかった。
【００５８】
【発明の効果】本発明によれば、アンモニア性窒素を含
んだ廃水の処理において、ＤＯおよびｐＨを制御した第
１窒素除去装置と第２窒素除去装置にて、廃水を生物学
的窒素除去方法により窒素除去を行うことにより、酸素
必要量が従来方法よりも低減でき、かつ、メタノール等
の電子供与体を使用せずに窒素ガスまでに脱窒素するこ
とが可能であることから、低コスト化がはかれる。さら
に亜硝酸性窒素を優先的に生成させると同時に、亜硝酸
性窒素とアンモニア性窒素との反応を促進する効果も認
められ、容易な制御で確実に窒素除去を行うことが可能
である。
んだ廃水の処理において、ＤＯおよびｐＨを制御した第
１窒素除去装置と第２窒素除去装置にて、廃水を生物学
的窒素除去方法により窒素除去を行うことにより、酸素
必要量が従来方法よりも低減でき、かつ、メタノール等
の電子供与体を使用せずに窒素ガスまでに脱窒素するこ
とが可能であることから、低コスト化がはかれる。さら
に亜硝酸性窒素を優先的に生成させると同時に、亜硝酸
性窒素とアンモニア性窒素との反応を促進する効果も認
められ、容易な制御で確実に窒素除去を行うことが可能
である。
【図１】本発明の生物学的窒素除去装置を示すフローで
ある。
ある。
【図２】本発明の接触酸化装置を前段に設けた生物学的
窒素除去装置を示すフローである。
窒素除去装置を示すフローである。
【図３】従来法の硝化脱窒素法であるメタノール添加に
よる生物学的窒素除去装置のフローである。
よる生物学的窒素除去装置のフローである。
【図４】実施例１における活性汚泥の回分試験結果であ
る。
る。
【図５】実施例１における担体の回分試験結果である。
【図６】比較例１における活性汚泥の回分試験結果であ
る。
る。
【図７】比較例１における担体の回分試験結果である。
１ 第１窒素除去装置
２ 第２窒素除去装置
３ 固液分離装置
４ 原水
５ 処理水
６ 返送汚泥
７ 第１窒素除去装置流出液
８ 第２窒素除去装置流出液
９ 空気
１０ 散気装置
１１、１２ ｐＨ制御装置
１３ 余剰汚泥
１４ ガス排出管
１５、１６ 攪拌装置
１７ 担体
１８ メタノール添加装置
１９ 接触酸化装置
２０ 接触酸化装置流出液
２１ ハニカム構造のろ材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０２Ｆ 3/08 Ｃ０２Ｆ 3/08 Ｚ
3/12 3/12 Ｓ
Ｖ
(72)発明者 葛 甬生
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 山口 晶
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 片岡 克之
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
Ｆターム(参考） 4D003 AA01 AA05 AA12 AB02 BA02
BA03 BA04 CA02 CA03 CA07
EA19 FA02 FA06
4D006 GA02 KA01 KB22 KB25 PA02
PB08 PC64
4D028 AB00 BB06 BC17 BC18 BD06
BD11 BD16 BD17 CA00 CA07
CC07
4D040 BB02 BB12 BB22 BB24 BB42
BB52 BB54 BB82 BB91
Claims (5)
- 【請求項１】 アンモニア性窒素を含む汚水を生物学的
に硝化脱窒素する方法において、前記汚水を微好気的条
件及び／又は間欠曝気条件下で、独立栄養性硝化菌及び
独立栄養性脱窒素菌群の存在下に、アンモニア性窒素を
残留させつつ、アンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／
又は硝酸性窒素とを窒素ガスとして部分的に脱窒する第
１窒素除去工程と、前記第１窒素除去工程の流出液を結
合酸素を利用可能な独立栄養性脱窒素菌群の存在下で、
該流出液中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又
は硝酸性窒素とを窒素ガスとして脱窒素する第２窒素除
去工程で処理することを特徴とする生物学的窒素除去方
法。 - 【請求項２】 前記第１窒素除去工程及び第２窒素除去
工程において、微生物担体および活性汚泥を存在させる
ことを特徴とする請求項１記載の生物学的窒素除去方
法。 - 【請求項３】 前記第１窒素除去工程は、溶存酸素濃度
を常時１ｍｇ／リットル未満となるように酸素含有気体
を曝気するか、又は１ｍｇ／リットル以上の場合におい
て溶存酸素濃度が０．２ｍｇ／リットル以下の時間帯が
あるように間欠曝気することを特徴とする請求項１又は
請求項２に記載の生物学的窒素除去方法。 - 【請求項４】 前記流入汚水のＢＯＤを流入アンモニア
性窒素に対して１／２以下となるように溶解性ＢＯＤを
除去することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項
に記載の生物学的窒素除去方法。 - 【請求項５】 アンモニア性窒素を含む汚水を生物学的
に硝化脱窒素する装置において、前記汚水を微好気的条
件及び／又は間欠曝気条件下で、独立栄養性硝化菌及び
独立栄養性脱窒素菌群の存在下に、アンモニア性窒素を
残留させつつアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又
は硝酸性窒素とを窒素ガスとして部分的に脱窒する第１
窒素除去装置と、前記第１窒素除去装置の流出液を結合
酸素を利用可能な独立栄養性脱窒素菌群の存在下で、該
流出液中のアンモニア性窒素と亜硝酸性窒素及び／又は
硝酸性窒素とを窒素ガスとして脱窒素する第２窒素除去
装置と、前記第２窒素除去装置の流出液を処理水と沈殿
汚泥に分離する固液分離装置と、前記沈殿汚泥の一部を
返送汚泥として第１窒素除去装置へ返送する配管とを有
することを特徴とする生物学的窒素除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001329234A JP4302341B2 (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | 生物学的窒素除去方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001329234A JP4302341B2 (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | 生物学的窒素除去方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003126886A true JP2003126886A (ja) | 2003-05-07 |
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Family
ID=19145168
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001329234A Expired - Lifetime JP4302341B2 (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | 生物学的窒素除去方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4302341B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007117948A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Ebara Corp | 高濃度有機性廃液の処理方法及び装置 |
| US7438813B1 (en) * | 2006-04-13 | 2008-10-21 | Pedros Philip B | Ammonia oxidation and pipe denitrification |
| JP2012157836A (ja) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | Ishigaki Co Ltd | 脱水ろ液の窒素除去システム並びに窒素除去方法 |
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